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太阳能光伏逆变器作用及专用IGBT元器件

过去,光伏的推动因素更多来自可持续发展的环保性目的,采取补贴、减税等方式,进程温和平稳。借助政策规划扶持,十几年间光伏制造实现大幅降本增效,度电成本下降依次经过工商业用户侧平价、居民用户侧平价、发电侧平价(以为国内为例)。2018年以来,国内部分地区光伏项目中标价格已降至煤电标杆电价以下,而目前光伏在全球范围已开始进入发电侧的平价阶段。

IGBT(全称Insulate-Gate Bipolar Transistor)也叫绝缘栅双极型晶体管,是光伏逆变器的核心器件。IGBT模块占光伏逆变器价值量的15%至20%,不同的光伏电站需要的IGBT产品略有不同,比如集中式光伏主要采用IGBT模块,而分部式光伏主要采用IGBT单管或模块。

(图片来源于互联网)

光伏逆变器是光伏发电系统关键部件。在太阳能光伏发电过程中,光伏阵列所发的 电能为直流电能,然而许多负载需要交流电能。光伏逆变器将光伏发电系统产生的直流 电通过电力电子变换技术转换为生活所需的交流电,是光伏电站重要的核心部件之一, 是太阳能和用户之间联系的必经之路。光伏逆变器需要保证输入电网的电能质量(如谐 波含量、直流分量、电压、频率、相位等)符合要求。

(图片来源于互联网)

随IGBT等基础元器件技术优化及逆变器设计方案更迭,逆变器额定功率边界向更高功率发展:2021年集中式逆变器主 流额定功率达到 3.125MW,组串式逆变器达到250kW,

近来,光伏逆变器市场迎来快速发展。中国光伏行业协会表示,到2025年,全球光伏逆变器的新增装机量有望达到330GW;光伏逆变器市场的快速发展也意味着,市场对于IGBT(光伏逆变器核心器件)的需求也在快速增加。

(图片来源于互联网)

逆变器衔接交直流系统,影响电站收益、电能质量。光伏组件产生直流电,电网、主要负荷都采取交流形式,逆变器 是实现组件输出直流电到交流电转换,同时控制维持组件功率zui大化输出的核心设备,其可靠性直接影响电站收益, 输出特性影响电能质量。

此外,国内政策端的重视也是国产IGBT实现进口替代的“东风”之一。

2021年,我国发布了《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》纲要明确要求,集中优势资源攻关关键元器件零部件和基础材料等行业,重点指出需要攻关IGBT和碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体的发展。

太阳能光伏逆变器专用IGBT元器件

光伏逆变器的性能可以影响整个光伏系统的平稳性、发电效率和使用年限。台湾茂矽推出了几款适用于中压范围6寸晶圆片适用于各类光伏逆变器,如光伏逆变和储能等。与行业同类产品相比,温升更低、可靠性更高。

针对不同的应用领域,IGBT也展现出不同的技术特点。光伏IGBT对于可靠性的要求非常高,新能源发电输出的电能需要通过光伏逆变器将整流后的直流电逆变为符合电网要求的交流电后输入电网,这种线路需要将IGBT模块性能,所以对IGBT芯片也提出了更高的可靠性要求。

由工采网代理的台湾茂硅生产的IGBT晶圆FS工艺6寸IGBT晶圆片P81MV022NL0013P、P81MV020NL0011P、P81MV023NL0014P这三款主要有以下特性:

1、1200V壕沟和现场停止技术 2、低开关损耗 3、正温度系数 4、简易平行)可应用于中等功率驱动器;不间断电源。

太阳能光伏逆变器专用IGBT元器件

IGBT是能源变换与传输的核心器件,俗称电力电子装置的“CPU”,作为国家战略性新兴产业,在轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车与新能源装备等领域应用极广。

台湾茂矽IGBT产品已经逐步进入新能源汽车、充电桩、电池管理以及光伏逆变器等领域,并受到客户的青睐,ISWEEK工采网拥有一整套完整的解决方案,欢迎致电联系

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